CN212506791U - 一种阶梯型外置钢框架抗倒塌梁柱节点 - Google Patents
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Abstract
一种阶梯型外置钢框架抗倒塌梁柱节点，包括薄壁矩形钢管柱，所述薄壁矩形钢管柱外固定连接有薄壁矩形钢套筒，薄壁矩形钢套筒外侧壁焊接固定有外置梁的一端，外置梁的另一端与第一阶梯型连接件焊接固定，钢梁的一端与第二阶梯型连接件焊接固定，第一阶梯型连接件与第二阶梯型连接件通过螺栓固定连接；使用时，钢管柱上固定钢套筒，在正常使用荷载作用下节点的变形主要表现为套筒壁的弯曲变形，保证了节点具有充足的转动能力，同时减小了钢柱柱壁的变形，有利于结构的稳定，能够明显增大梁柱节点的变形能力，使其充分发挥“悬链线效应”抵抗外荷载的功能；本实用新型具有结构简单、安装方便、成本低廉及安全可靠的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及建筑结构技术领域，特别涉及一种阶梯型外置钢框架抗倒塌梁柱节点。
背景技术
当钢框架结构受到特殊荷载的作用，如爆炸、地震或交通工具撞击等造成关键柱失效时，易引发连续性倒塌。通常钢框架梁柱节点采用全焊接刚接连接或半刚性端板连接，全焊接连接刚度大，承载力高，有利于“塑性铰机制”下钢框架抗倒塌能力，但变形能力和耗能能力较差，在大变形下容易在连接处发生断裂。半刚性连接的刚度和承载力较刚性连接小，但是其变形能力更好，对于钢框架形成“悬链线机制”更为有利，但依靠端板和高强螺栓连接的半刚性连接由于高强螺栓的性能而极易发生突然性破坏，同时断裂的高强螺栓在断裂后会发生强烈的飞弹，易引发二次伤害。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供了一种阶梯型外置钢框架抗倒塌梁柱节点，能够提高钢框架梁柱链接节点在抗倒塌过程中的性能，改善现有传统钢框架梁柱连接点不利于抗倒塌的问题，具有结构简单、安装方便、成本低廉及安全可靠的优点。
为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
一种阶梯型外置钢框架抗倒塌梁柱节点，包括薄壁矩形钢管柱1，所述薄壁矩形钢管柱1外固定连接有薄壁矩形钢套筒2，薄壁矩形钢套筒2外侧壁焊接固定有外置梁3的一端，外置梁3的另一端与第一阶梯型连接件4焊接固定，钢梁5的一端与第二阶梯型连接件6焊接固定，第一阶梯型连接件4与第二阶梯型连接件6通过螺栓7固定连接。
所述薄壁矩形钢管柱1与楼层齐高。
所述薄壁矩形钢套筒2的高度不小于所述钢梁5高度的4/3。
所述薄壁矩形钢管柱1可用钢管混凝土柱或工字型钢梁代替。
所述薄壁矩形钢管柱1与薄壁矩形钢套筒2的重叠处通过等强焊接连接。
所述外置梁3与钢梁5为工字梁。
所述第一阶梯型连接件4及第二阶梯型连接件6由多块钢板呈阶梯型拼合焊接形成。
所述第一阶梯型连接件4及第二阶梯型连接件6可根据实际需要增加阶梯数，提高截面刚度。
所述第一阶梯型连接件4及第二阶梯型连接件6的靠近外置梁3及钢梁5腹板中心处的钢板为低屈服强度钢板。
所述第一阶梯型连接件4及第二阶梯型连接件6上根据需要预留有孔洞。
所述螺栓7为高强螺栓。
本实用新型的有益效果在于：
1、在正常使用荷载作用下本节点的变形主要表现为薄壁矩形钢套筒2套筒壁的弯曲变形，保证了节点具有充足的转动能力，同时减小了薄壁矩形钢管柱1的柱壁的变形，有利于结构的稳定，可以明显增大梁柱节点的变形能力，使其充分发挥“悬链线效应”抵抗外荷载。
2、采用第一阶梯型连接件4及第二阶梯型连接件6能较好的将所述外置梁3和所述钢梁5进行连接，在提供临时支撑的同时，保证了梁柱节点的强度和可靠度，并且所述第一阶梯型连接件4及第二阶梯型连接件6可提供较大的竖向剪力和耗能能力，利于“塑性铰机制”的形成。
3、薄壁矩形钢套筒2和外置梁3以及第一阶梯型连接件4及第二阶梯型连接件6均在工厂进行制作和焊接，保证了节点的焊接质量，减少了现场施工，降低了造价。
综上所述，本实用新型具有结构简单、安装方便、成本低廉及安全可靠的优点。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的梁-柱节点正立面图。
图3为本实用新型的阶梯型连接件焊接图。
图4为本实用新型的多段阶梯型连接件构造图。
图中：1、薄壁矩形钢管柱；2、薄壁矩形钢套筒；3、外置梁；4、第一阶梯型连接件；5、钢梁；6、第二阶梯型连接件；7、螺栓。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
参见图1、图2，一种阶梯型外置钢框架抗倒塌梁柱节点，包括薄壁矩形钢管柱1，所述薄壁矩形钢管柱1外固定连接有薄壁矩形钢套筒2，薄壁矩形钢套筒2外侧壁焊接固定有外置梁3的一端，外置梁3的另一端与第一阶梯型连接件4焊接固定，钢梁5的一端与第二阶梯型连接件6焊接固定，第一阶梯型连接件4与第二阶梯型连接件6通过螺栓7固定连接。
所述薄壁矩形钢管柱1与楼层齐高。
所述薄壁矩形钢套筒2的高度不小于所述钢梁5高度的4/3。
所述薄壁矩形钢管柱1可用钢管混凝土柱或工字型钢梁代替。
所述薄壁矩形钢管柱1与薄壁矩形钢套筒2的重叠处通过等强焊接连接。
所述外置梁3与钢梁5为工字梁。
所述第一阶梯型连接件4及第二阶梯型连接件6由多块钢板呈阶梯型拼合焊接形成。
所述第一阶梯型连接件4及第二阶梯型连接件6可根据实际需要增加阶梯数，提高截面刚度。
所述第一阶梯型连接件4及第二阶梯型连接件6的靠近外置梁3及钢梁5腹板中心处的钢板为低屈服强度钢板。
所述第一阶梯型连接件4及第二阶梯型连接件6上根据需要预留有孔洞。
所述螺栓7为高强螺栓。
所述焊接均在工厂预先制作完成。
本实用新型的工作原理：
先在工厂对所述薄壁矩形钢管柱1外与薄壁矩形钢套筒2，薄壁矩形钢套筒2与外置梁3的一端，外置梁3的另一端与第一阶梯型连接件4焊接固定，钢梁5的一端与第二阶梯型连接件6焊接固定；在施工现场对第一阶梯型连接件4与第二阶梯型连接件6通过螺栓7固定连接，使钢梁5和外置梁3成为统一受力整体，钢梁端承受弯矩作用时，由于钢套管上下两端受到约束，梁柱连接处的变形全部由钢套筒2筒壁的变形完成，避免了钢柱壁和节点核心区的变形，提高了结构的可靠度和稳定性。
显然，以上具体实施方式仅用于说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述具体实施方式对本实用新型进行了详细说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种阶梯型外置钢框架抗倒塌梁柱节点，包括薄壁矩形钢管柱(1)，其特征在于：所述薄壁矩形钢管柱(1)外固定连接有薄壁矩形钢套筒(2)，薄壁矩形钢套筒(2)外侧壁焊接固定有外置梁(3)的一端，外置梁(3)的另一端与第一阶梯型连接件(4)焊接固定，钢梁(5)的一端与第二阶梯型连接件(6)焊接固定，第一阶梯型连接件(4)与第二阶梯型连接件(6)通过螺栓(7)固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种阶梯型外置钢框架抗倒塌梁柱节点，其特征在于：所述薄壁矩形钢管柱(1)与楼层齐高。
3.根据权利要求1所述的一种阶梯型外置钢框架抗倒塌梁柱节点，其特征在于：所述薄壁矩形钢管柱(1)可用钢管混凝土柱或工字型钢梁代替。
4.根据权利要求1所述的一种阶梯型外置钢框架抗倒塌梁柱节点，其特征在于：所述外置梁(3)与钢梁(5)为工字梁。
5.根据权利要求1所述的一种阶梯型外置钢框架抗倒塌梁柱节点，其特征在于：所述第一阶梯型连接件(4)及第二阶梯型连接件(6)由多块钢板呈阶梯型拼合焊接形成。
6.根据权利要求1或5所述的一种阶梯型外置钢框架抗倒塌梁柱节点，其特征在于：所述第一阶梯型连接件(4)及第二阶梯型连接件(6)可根据实际需要增加阶梯数，提高截面刚度。
7.根据权利要求6所述的一种阶梯型外置钢框架抗倒塌梁柱节点，其特征在于：所述第一阶梯型连接件(4)及第二阶梯型连接件(6)的靠近外置梁(3)及钢梁(5)腹板中心处的钢板为低屈服强度钢板。
8.根据权利要求7所述的一种阶梯型外置钢框架抗倒塌梁柱节点，其特征在于：所述第一阶梯型连接件(4)及第二阶梯型连接件(6)上根据需要预留有孔洞。
9.根据权利要求1所述的一种阶梯型外置钢框架抗倒塌梁柱节点，其特征在于：所述薄壁矩形钢套筒(2)高度，不小于所述钢梁(5)高度的4/3。
10.根据权利要求1所述的一种阶梯型外置钢框架抗倒塌梁柱节点，其特征在于：所述薄壁矩形钢管柱(1)与薄壁矩形钢套筒(2)的重叠处通过等强焊接连接。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN113136950A (zh) * | 2021-04-30 | 2021-07-20 | 福建九鼎建设集团有限公司 | 一种新型装配式钢结构梁柱节点及其施工方法 |
| CN114837301A (zh) * | 2022-05-30 | 2022-08-02 | 福建省交建集团工程有限公司 | 一种基于阶梯钢板式的节点结构及施工方法 |
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